科氏質(zhì)量流量計(jì)原理與現(xiàn)場(chǎng)問題分析

1、科氏質(zhì)量流量計(jì)科氏質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理與現(xiàn)場(chǎng)問題分析結(jié)構(gòu)原理與現(xiàn)場(chǎng)問題分析楊冬楊冬2014年年10月月目錄目錄 一、科氏質(zhì)量流量計(jì)的組成結(jié)構(gòu)一、科氏質(zhì)量流量計(jì)的組成結(jié)構(gòu)二、科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理二、科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理三、科氏質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)三、科氏質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)四、科氏質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用與維護(hù)四、科氏質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用與維護(hù)五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排除五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排除 流量檢測(cè) 什么是流量？什么是流量？ 流體在單位時(shí)間內(nèi)流過管道或設(shè)備某橫截面處的數(shù)量稱為流量。流體在單位時(shí)間內(nèi)流過管道或設(shè)備某橫截面處的數(shù)量稱為流量。 流量的表示方式？流量的表示方式？ 流量可以用體積或

2、質(zhì)量來表示。用體積表示的流量為體積流量，流量可以用體積或質(zhì)量來表示。用體積表示的流量為體積流量，單位為立方米單位為立方米/時(shí)（時(shí)（m3/h）或升）或升/分（分（L/min）；用質(zhì)量計(jì)算的稱為）；用質(zhì)量計(jì)算的稱為質(zhì)量流量，單位為噸質(zhì)量流量，單位為噸/時(shí)（時(shí)（t/h）或千克）或千克/時(shí)（時(shí)（kg/h)。 流量計(jì)按常用測(cè)量方法，大體上可分為哪幾類？流量計(jì)按常用測(cè)量方法，大體上可分為哪幾類？ 可分為容積式、速度式、差壓式、質(zhì)量流量計(jì)等類型?？煞譃槿莘e式、速度式、差壓式、質(zhì)量流量計(jì)等類型。 一、科氏質(zhì)量流量計(jì)的組成結(jié)構(gòu)一、科氏質(zhì)量流量計(jì)的組成結(jié)構(gòu) 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)由兩部分組成，1.流量傳感器（與管道連

3、接，測(cè)量介質(zhì)流量)；2.流量變送器：通過信號(hào)線（通訊電纜）將傳感器測(cè)量的流量信號(hào)處理、計(jì)算，輸出標(biāo)準(zhǔn)的420mA電流、脈沖、485通訊信號(hào)等，送到上位機(jī)顯示流量。各種流量傳感器質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖驅(qū)動(dòng)線圈組驅(qū)動(dòng)線圈組溫度探測(cè)裝置溫度探測(cè)裝置 (RTD)檢測(cè)線圈組檢測(cè)線圈組流量管流量管管線接口管線接口信號(hào)電纜連接傳感信號(hào)電纜連接傳感器與變送器，提供器與變送器，提供流量管的振動(dòng)動(dòng)力，流量管的振動(dòng)動(dòng)力，傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)變送器處理來自流量管變送器處理來自流量管的信號(hào)，并對(duì)流量管的的信號(hào)，并對(duì)流量管的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控二、科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理二、科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理 流體在旋轉(zhuǎn)

4、的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力，它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡(jiǎn)稱科氏力。 產(chǎn)生條件：1、旋轉(zhuǎn)（或振動(dòng)）；2、流體沿旋轉(zhuǎn)方向徑向運(yùn)動(dòng) 科式質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管，中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈，兩端裝有檢測(cè)線圈，變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí)，振動(dòng)管作往復(fù)周期振動(dòng)，當(dāng)有流體流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，進(jìn)口處管子振動(dòng)減速，出口處管子振動(dòng)加速，進(jìn)口與出口產(chǎn)生相位差相位差。當(dāng)質(zhì)量流量增加時(shí)該相位差也增加。通過安裝于進(jìn)口和出口測(cè)量管上電磁信號(hào)電磁信號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)器可測(cè)得相位差。這兩個(gè)信號(hào)的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系，計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量質(zhì)量流量。不同的介

5、質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí)，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測(cè)量介質(zhì)的溫度溫度。工作原理二、科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理二、科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理 高精度可靠性易使用靈活性提高計(jì)量精度提高計(jì)量精度液體液體保證公平交易保證公平交易降低日常維護(hù)降低日常維護(hù)增加運(yùn)行時(shí)間增加運(yùn)行時(shí)間安裝調(diào)試簡(jiǎn)單安裝調(diào)試簡(jiǎn)單培訓(xùn)要求簡(jiǎn)單培訓(xùn)要求簡(jiǎn)單多種參數(shù)測(cè)量：質(zhì)量流量、密度、溫度等等多種參數(shù)測(cè)量：質(zhì)量流量、密度、溫度等等多種介質(zhì)測(cè)量：液體、氣體、漿體多種介質(zhì)測(cè)量：液體、氣體、漿體三、科氏質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)三、科氏質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 三、科氏質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)三、科氏質(zhì)量流量計(jì)的

6、優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1、零點(diǎn)不穩(wěn)定形成零點(diǎn)漂移，影響其精確度。2、不能測(cè)量低密度介質(zhì)和低壓氣體；液體中含氣量超過某一限制（按型號(hào)而異）會(huì)顯著著影響測(cè)量值。3、對(duì)外界振動(dòng)干擾較為敏感，因而對(duì)流量傳感器安裝固定要求較高4、不能用于較大管徑，目前尚局限于200mm以下5、測(cè)量管內(nèi)壁磨損腐蝕或沉積結(jié)垢會(huì)影響測(cè)量精確度6、壓力損失、重量、體積較大，價(jià)格昂貴 四、科氏質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用與維護(hù)四、科氏質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用與維護(hù)安裝要求： 測(cè)量液體時(shí)，外殼朝下，以避免測(cè)量管中積聚氣體； 測(cè)量氣體時(shí)，外殼朝上，以避免管中積聚液體； 測(cè)量漿液時(shí)，可以采用旗式安裝。 傳感器兩端避免扭曲/應(yīng)力 避免與振動(dòng)管道連接，無(wú)法消除

7、時(shí)兩端需加金屬軟管。使用注意事項(xiàng)：（1）使用時(shí)應(yīng)保證被測(cè)介質(zhì)充滿管道（2）被測(cè)介質(zhì)中不能有氣液二相的流體（3）避免強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾（4）對(duì)批量控制一般設(shè)置小流量切除，常為量程的0.05% （5）對(duì)正常操作壓力波動(dòng)在1MPa以上的建議增加設(shè)置壓力補(bǔ)償參數(shù)日常維護(hù)：（1）零點(diǎn)的檢查與調(diào)整（2）設(shè)置流量和密度校準(zhǔn)系數(shù)（3）過程變量、工況參數(shù)、報(bào)警的檢查（4）密封性能的檢查（5）周期檢定和比對(duì)四、科氏質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用與維護(hù)四、科氏質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用與維護(hù) 五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排除五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排除現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性差（波動(dòng)）現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性差（波動(dòng)） 液體氣化、含氣；氣體含液 振動(dòng)、電磁、變送器電

8、源、接地線干擾 儀表內(nèi)部接線虛接現(xiàn)場(chǎng)誤差大（偏差）現(xiàn)場(chǎng)誤差大（偏差） 參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（K，LF，Kt、Kp） 溫度測(cè)量不正確 傳感器磨損、腐蝕 錯(cuò)誤的零點(diǎn)標(biāo)定五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排除五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排除 零點(diǎn)標(biāo)定： 零點(diǎn)是表明傳感器內(nèi)部系統(tǒng)平衡的重要指標(biāo)。這種平衡狀態(tài)包括兩部分：機(jī)械結(jié)構(gòu)的平衡和內(nèi)部介質(zhì)的平衡。 在很多工況下，工作介質(zhì)的會(huì)出現(xiàn)不平衡，如：液體分層，液體氣化，流量計(jì)未充滿等現(xiàn)象都會(huì)帶來零點(diǎn)的變化，但當(dāng)工藝狀態(tài)趨于穩(wěn)定時(shí)零點(diǎn)又可以回到起始狀態(tài)。這只是零點(diǎn)的變化，此時(shí)，流量計(jì)的零點(diǎn)不需標(biāo)定。 當(dāng)流量計(jì)使用一段時(shí)間后，發(fā)生機(jī)械機(jī)構(gòu)的平衡狀態(tài)的變化，當(dāng)再回到起始狀態(tài)時(shí)，這時(shí)的零點(diǎn)和最初的零點(diǎn)不一樣，如內(nèi)部結(jié)構(gòu)部平衡變化（腐蝕、磨損）、應(yīng)力變化、電路漂移等因素會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)的零點(diǎn)發(fā)生漂移，此時(shí)流量計(jì)的零點(diǎn)需要重新標(biāo)定。 五、科氏質(zhì)量流量計(jì)的故障排